Die Viren, die Riesenviren fressen
(Idyllische Geräusche)
Auf der kleinsten Ebene des Universums
um dich herum herrscht ein unsichtbarer
aber erbitterter Krieg,
unter den wahren Herrschern dieses Planeten,
den Mikroorganismen.
Amöben, Protisten, Bakterien,
Archaeen und Pilze kämpfen um Rohstoffe und Platz.
Und dann gibt es da auch noch einen ganz anderen Schrecken,
Viren, die auf alle anderen Jagd machen.
Noch nicht mal wirklich am Leben sind sie das kleinste
aber zahlreichste und tödlichste Wesen der Erde.
Jeden Tag ermorden sie Billionen Opfer.
Ressourcen? Pah, sie wollen einfach nur andere Lebewesen auslöschen.
Glaubte man jedenfalls.
(Mysteriöse Musik)
Dann hat sich herausgestellt, dass es Riesenviren gibt,
bei denen die Grenze zwischen Leben und Tod verschwimmt,
und andere Viren, die diese jagen.
(Fröhliche Musik)
Bedeutend kleiner als deine Zellen und sogar Bakterien,
sind Viren nichts weiter als eine Hülle
mit etwas genetischem Material und ein paar Proteinen.
Kein Stoffwechsel, keine Fortbewegungsmöglichkeit,
kein Wille, keine Ambitionen.
Ziellos treiben sie umher, bis sie auf ein Opfer stoßen,
das sie einnehmen können.
Viren sind so einfach gestrickt, dass wir nicht mal sicher sind,
ob sie zu den Lebewesen zählen sollten oder nicht.
Manche Wissenschaftler finden das schon.
Andere denken, dass erst die infizierten Zellen
die wahren lebenden Viren sind.
Hybride namens Virozellen.
Während die viralen Teilchen eher so was wie Samen oder Sporen sind.
Und viele andere halten Viren einfach für totes Material.
Der Ursprung von Viren ist rätselhaft.
Wie kann etwas, das sich nur mithilfe eines Opfers vermehren kann,
überhaupt erst entstehen?
Dazu gibt es viele Theorien.
Vielleicht waren Viren ein wichtiger Schritt
bei der Entstehung des Lebens.
Oder sie waren zu Beginn nur DNA, die aus Zellen entkommen ist.
Und einfach gut darin war, sich selbst zu kopieren.
Vielleicht sind sie auch Nachfahren von richtig faulen Parasiten.
Die alle anderen für sich haben arbeiten lassen.
Aktuell wird davon ausgegangen,
dass Viren wahrscheinlich
auf mehrere verschiedene Ursprünge zurückgehen.
Aber ganz sicher ist auch das nicht.
Eins steht aber fest:
Viren sind zahlenmäßig die erfolgreichsten Bewohner
dieses Planeten.
Schätzungen gehen davon aus, dass es auf der Erde
Viren gibt.
Aneinandergereiht ergäbe das eine Strecke
von 100 Millionen Lichtjahren.
500 Mal die Breite der Milchstraße.
Vor Kurzem wurde die seltsame Welt der Viren sogar noch seltsamer.
Denn Wissenschaftler fanden eine komplett neue Virenart.
Gigantische Riesenviren, kurz Giren genannt.
Diese Entdeckung war nicht nur an sich superspektakulär,
sondern stellt auch viele unserer Annahmen über das wahre Wesen
von Viren infrage.
(Dynamische Musik)
Giren haben sogar ihre eigenen Parasiten: Virophagen.
Das sind Viren, die andere Viren befallen.
Was irgendwie keinen Sinn zu ergeben scheint.
Aber seit dem ersten Fund 2003
tauchen diese Riesen plötzlich überall auf.
Im Meer, in Wassertürmen, in Schweinegedärmen
und in menschlichen Mündern.
Und sie sind sogar noch seltsamer, als wir dachten.
Giren sehen ein bisschen aus wie geometrische Formen
mit Haaren oder wie kleine haarige Essiggurken.
Sie sind viel größer als sämtliche bisher bekannte Viren.
Was auch erklärt, wieso sie so lange übersehen wurden.
Unter dem Mikroskop hielten Wissenschaftler sie für Bakterien.
Das ist etwa so, als würden wir plötzlich
überall Enten in Elefantengröße erkennen,
die wir für Elefantenarten gehalten hatten.
Die meisten Giren, die bis jetzt entdeckt wurden,
schmarotzen bei Amöben und anderen Einzellern.
Finden sie ein Opfer, docken sie daran an
und gelangen über dessen natürliche Prozesse hinein.
Wie alle Viren verwenden sie die Infrastruktur des Opfers für sich,
um sich fortzupflanzen.
Stell dir vor, eine Maus würde durch deinen Mund in dich hineinkriechen
und deine Innereien, Knochen und dein Fettgewebe
als Mäusefabrik benutzen.
Das Girus lädt Kampfproteine und sein genetisches Material ab,
und baut die Zelle von innen heraus um.
Ihre Struktur, die ganze Eiweißproduktion
und eine Menge der Mitochondrien, die Energie erzeugen,
werden zu einer echten Fabrik namens Viroplasma.
Manche Giren errichten sogar eine Membran,
die sie vor der zelleigenen Antivirenabwehr abschirmt.
Ist es erst fertiggestellt,
baut das Viroplasma neue Giren.
Wobei es das Opfer von innen heraus verbraucht.
Bis es komplett ausgefüllt ist.
(Treibende Musik)
Schließlich befiehlt der Eindringling der Zelle, sich selbst zu zerstören.
Und hinterlässt neue Giren, die bereit für ihr nächstes Opfer sind.
Was Giren aber so speziell macht,
ist aber nicht, wie sie funktionieren,
oder etwa ihre Größe, sondern dass sie viel komplexer sind,
als wir das bei Viren für möglich gehalten haben.
Deine Zellen haben etwa 20.000 Gene.
Ein typisches Bakterium hat ein paar Tausend Gene.
Das Coronavirus hat etwa 15.
HIV oder die Grippe etwa zehn.
Natürlich ist allein die Zahl der Gene nicht alles.
Eine Tomate hat zum Beispiel etwa 35.000 Gene.
Wir glauben, dass das Leben ein System komplexer Ordnung ist.
Und was ein bestimmtes Level an Komplexität nicht erfüllt,
ist für uns näher dran an totem Material
als an einem Lebewesen.
(Dynamische Musik)
Aber Giren haben Hunderte oder sogar Tausende Gene.
Da verschwimmt die Grenze zwischen lebendig und tot.
Besonders ist aber nicht nur ihre Menge,
sondern auch, was diese Gene tun.
Bis jetzt hielten wir virale Gene für ganz einfache Anleitungen.
Gerade gut genug, um die Abwehr der Opfer zu umgehen
und neue Viren herzustellen.
Aber viele der Girengene sind komplett einzigartig.
Noch erstaunlicher ist, dass viele dieser Gene
ganz typisch für Gene von Lebewesen sind.
Gene, die die Nahrungsaufnahme steuern,
den Energiestoffwechsel, die Lichtverwertung,
die Vermehrung oder die einfach notwendig sind,
um Zellen am Leben zu erhalten.
Neuere Studien deuten sogar darauf hin,
dass manche Giren mit sehr komplexem Genom
selbstständig einen sehr simplen Stoffwechsel erhalten könnten.
Wenn das stimmt, verändert das unsere Sicht auf Viren
noch mal von Grund auf.
Noch ist nichts sicher.
Aber eine Theorie zu den Girusgenen ist,
dass sie vielleicht die Physiologie und die Entwicklung
ihrer Opfer grundlegend verändern.
Indem sie ihre eigenes Genom in das des Wirts integrieren
und so einen Mischorganismus mit ihrem Opfer bilden.
Oder anders herum, einige Gene des Wirts klauen
und selbst verändert werden.
Vielleicht haben Giren über Milliarden Jahre hinweg
parallel zu Zellen existiert
und diese infiziert.
Und dabei bisher unbemerkt
Einfluss auf die Entwicklung des Lebens genommen.
Nicht nur als Parasit.
Sie können die Evolution in alle möglichen Richtungen getrieben haben.
Indem sie Gene wild durcheinanderwürfelten.
Was uns zur nächsten Einzigartigkeit bringt.
(Mysteriöse Musik) Den Virophagen.
Viren, die am liebsten Giren jagen.
Ein ziemlich irres Konzept.
Wie kann etwas, das vielleicht tot ist, etwas anderes jagen,
das vielleicht genauso tot ist?
Schauen wir uns so einen Virophagen mal an.
Der Virophage Sputnik jagt einen Girus namens Mamavirus,
der wiederum Amöben jagt.
Sputnik ist ein winziges, sehr minimalistisches Virus.
Das noch nicht einmal über die notwendigen Gene
oder das Werkzeug verfügt,
um sich selbst zu vermehren.
Es hat aber die Fähigkeit, die Viroplasma-Fabriken des Mamavirus
zu kapern.
Virophagen sind also darauf angewiesen,
dass ihr Opfer, das Girus, sein Opfer, eine Amöbe,
zunächst einmal infiziert.
Erst dann können sie schmarotzen.
Ein von Sputnik infiziertes Mamavirus-Viroplasma
kann nur sehr wenige neue Giren produzieren.
Und von denen sind viele missgebildet und kaputt.
Und können daher keine weiteren Zellen mehr infizieren.
Stattdessen werden jede Menge neue Sputnik-Virophagen hergestellt.
Andere Virophagen sind sogar noch raffinierter.
Infizieren sie ein Viroplasma,
bauen sie ihren genetischen Code
einfach in die neu produzierten Giren ein.
Eine Art Saboteur.
Wenn so ein infiltriertes Girus das nächste Mal eine Zelle befällt,
produziert es hauptsächlich Virophagen,
anstatt neuer Giren.
Allerdings sind Giren auch nicht komplett wehrlos.
Vor einigen Jahren hat die Welt gestaunt,
als die Wissenschaft CRISPR entdeckt hat.
Ein DNA-Verteidigungssystem,
das Bakterien gegen Viren einsetzen.
Es hat sich herausgestellt, dass Giren vielleicht
ein ganz ähnliches System haben.
Eine Art Girus-Immunsystem gegen Virophagen.
(Dynamische Musik)
Umgekehrt können lebende Zellen
Virophagen als Antigirus-Abwehr verwenden.
Es wurden schon Protisten, mikroskopische Lebewesen gefunden,
die den genetischen Code von Virophagen
in ihr eigenes Genom aufgenommen und sorgfältig aufbewahrt haben.
Wurden die Protisten von Viren infiziert,
produzierten sie mithilfe des Codes selber Virophagen.
Um die Girenfabriken zu zerstören und zu übernehmen.
Schlussendlich starben diese Protisten trotzdem
an der Gireninfektion.
Aber anstatt weitere Giren zu entlassen,
die dann ihre Protistenkumpels töten,
entließen die Protisten Virophagen, die die Giren jagen.
(Dynamische Musik) Das Wunderbare an dem allem ist,
dass die Forschung immer noch ganz am Anfang steht.
Giren und Virophagen wurden erst vor knapp 20 Jahren entdeckt.
Im Mikroversum passiert so vieles,
Leben existiert nicht in einer Blasen,
sondern ist mehr wie Tischtennis
zwischen Billionen Organismen und Viren.
Wenn du also mal das bedrückende Gefühl hast,
dass es kaum mehr Neues zu erforschen gibt,
denkt einfach an die Giren und all die anderen Enten in Elefantengröße
um uns rum.
Unentdeckt, bis wir genauer hinschauen.
(Entspannte Musik, Vogelzwitschern)
(Entspannte Musik, Vogelzwitschern)
